數(shù)字電視4-在線瀏覽
2025-04-09 23:44本頁面
【正文】 為實現(xiàn) HDTV， 但HDTV后來集成到 MPEG2， 所以 MPEG3不存在。 ? 美國數(shù)字地面廣播 ATSC只采用 AC3音頻編碼。 ? MPEG和 AC3音頻的質(zhì)量基本沒有差別，現(xiàn)代 MPEG解碼芯片支持兩種方法。 音頻編碼歷史 數(shù)字電視原理與應(yīng)用 11 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 ? AC3的應(yīng)用 ? 電影 ? ATSC ? MPEG2 TS流 ? DVD ? AC3基于 MDCT(modified DCT)， ，每聲道128kbit/s ? MPEG支持新音頻編碼方法： ? MPEG2 AAC(advanced audio coding) ISO/IEC 138187 ? MPEG4 ISO/IEC 144963(自然 /合成音頻對象 ) ? MPEG7 ISO/IEC 15938 音頻編碼歷史 數(shù)字電視原理與應(yīng)用 12 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 MPEG2音頻編碼及其測量 數(shù)字電視原理與應(yīng)用 13 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 ? 冗余度降低（無損）和不相關(guān)性降低（有損）可以將原始聲音信號碼率降低 90％。 ? 人耳剖面圖，分為三個主要部分：外耳、中耳、內(nèi)耳。人耳靈敏度最高的范圍正是： 3kHz～ 4kHz。 ? 耳膜前后的空氣壓力必須相同，這由耳膜后面的咽鼓管來保證，咽鼓管使得該區(qū)域與咽部相連通。 圖 人耳的技術(shù)模型 外耳 鼓膜 錘骨 中耳 耳咽管 聽覺神經(jīng) 高頻接收器 隔膜 內(nèi)耳 低頻接收器 圖 人耳剖面圖 數(shù)字電視原理與應(yīng)用 15 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 ? 內(nèi)耳有平衡器官，由幾個充滿液體的弓形和耳蝸構(gòu)成。如果展開耳蝸會在其入口處發(fā)現(xiàn)高頻傳感器，然后是中頻傳感器，最末端是低頻傳感器。 ? 內(nèi)耳膜上分布著頻率選擇、聲音采集傳感器，將聽覺神經(jīng)連接到大腦 。音調(diào)的音量越高，重復(fù)率越大。 ? 傳感器的頻率選擇性在低頻處最大，隨頻率升高而降低。 ? 低于 20Hz，高于 20kHz的聲音信號人耳無法聽到。 ? 低于某個閾值的聲音人耳無法聽到，該閾值取決于頻率，聲音信號中低于該閾值的分量無需傳送，對人耳而言是不相關(guān)信息。 ? 掩蔽閾值曲線取決于掩蔽信號的頻率，掩蔽信號的頻率越高，被掩蔽的范圍越大。 ? 在掩蔽閾值以下的聲音分量不需傳送。 ? 這種現(xiàn)象，尤其是前掩蔽，很難想象，但可以進行很好的解釋。 ? 目前的音頻壓縮方法只利用了頻域掩蔽。 ? 如果某個子帶的信號值低于掩蔽閾值，該子帶被其他子帶完全掩蔽，不需傳送，該子帶信息對人耳完全不相關(guān)。 ? 頻譜分析 ? 通過 FFT進行頻譜分析。 ? 基于心理聲學(xué)模型（掩蔽效應(yīng)），可以確定出當前信號中的不相關(guān)頻率分量。 ? 量化通過子帶量化器控制。 音頻編碼的基本原理 數(shù)字電視原理與應(yīng)用 23 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 ? 不相關(guān)性降低的另一種可能性： ? 如果某個子帶信號只有部分邊緣在掩蔽閾值以上，該子帶的量化可以很粗，使得該子帶量化噪聲低于閾值而聽不到。針對各子帶的不同聽覺閾值，可以選擇或粗或細的量化，使得量化噪聲總是低于閾值。 ? 知覺編碼有多種方式實現(xiàn)： ? 子帶編碼 ? 變換編碼 ? 混合編碼 音頻編碼的基本原理 數(shù)字電視原理與應(yīng)用 24 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 MPEG2音頻編碼及其測量 數(shù)字電視原理與應(yīng)用 25 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 ? 聲音信號通過 32個濾波器組成的濾波器組，將信號分成 750Hz的頻率子帶，每個子帶有獨立量化器。 ? 量化器可以完全抑制子帶或減少量化階數(shù)。 ? 在 24ms間隔中，子帶根據(jù)心理聲學(xué)模型模塊的信息做不相關(guān)性降低。 ? 各子帶的聽覺閾值不同，因此不同子帶的碼字分配和量化都不同。 MPEG Layer I,II子帶編碼 數(shù)字電視原理與應(yīng)用 27 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 MPEG Layer I,II子帶編碼 ? 音頻傳輸中不相關(guān)性消除的兩例： ? 某子帶中有一個 5kHz的信號在掩蔽閾值以上，因此該子帶只能減少量化階。 圖 利用掩蔽效應(yīng)的不相關(guān)性消除 ?為進一步降低不相關(guān)性，還要分析子帶中是否有諧波位于鄰近低端子帶內(nèi)；以及被掩蔽信號是否有諧波分量。 Signal level in subband below masking threshold detemined by a signal at 8kHz:subband pletely suppressed Signal level in subband above masking threshold determined by a signa
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